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Utilisation des capteurs en art
Point de vue technique
Dispositif
I - Du concept à la réalisation technique
Comment traduire un concept d'interaction en technologies ?
->
L'artiste a un projet esthétique.
-> L'ingénieur veut un cahier des charges technique.
Relations ingénieurs / créateurs : nécessité d'un langage commun
-
pour définir ensemble le fonctionnement d'une oeuvre,
- puis choisir les capteurs les plus appropriés pour la réaliser.
Présence de capteurs dans une installation
Ils permettent de créer une interaction entre le(s) spectateur(s) et l'oeuvre.
Les spectateurs font partie intégrante de l'oeuvre.
->
L'artiste : pré-analyse comportementale des spectateurs,
-> L'ingénieur : mesures physiques par capteurs.
Exploiter des informations capteurs pour modifier dynamiquement le comportement d'une oeuvre
L'oeuvre du point de vue de l'ingénieur
Modèle de l'être humain au sens des capteurs
Un capteur mesure des grandeurs physiques.
Les
propos qui suivent peuvent sembler caricaturaux mais il faut comprendre qu'un
capteur n'est absolument pas intelligent...
Pour des capteurs, l'homme n'est qu'un obstacle mobile pesant caractérisé
par :
Caractéristique
humaine |
Paramètre
mesurable |
Volume, taille | distance |
Masse | poids |
Mobilité | vitesse, position |
Changement de forme | mesure de déformation |
Non transparence | luminosité |
Source de chaleur | température |
Source de bruit | son |
II - Chaîne de mesure (acquisition) :
Grandeur Physique
Capteur
Conditionneur
Convertisseur
Interpréteur
Interface émission
Ligne
de transmission
Interface
réception
Centre
de décision
1 - Capteur
Définition :
Un capteur est un dispositif qui, soumis à l'action d'un mesurande, présente une caractéristique de nature électrique.
But des concepteurs du capteur :
Produire une représentation aussi exacte que possible du mesurande.
Courbe de réponse d'un capteur
On obtient une variation du signal électrique en fonction de la variation du mesurande.
-> Il y a différents types de réponses.
Vocabulaire de caractérisation d'un capteur
- Sensibilité
Variation du signal électrique / variation du mesurande
- Etendue de mesure
Différence entre les valeurs extrêmes de la plage du mesurande
- Bande passante
Différence entre les fréquences extremes de fonctionnement
- Temps de réponse à X%
Durée au bout de laquelle la sortie recopie l'entrée à X %
Vocabulaire de caractérisation d'un capteur (suite) : limitations
- Vieillissement
Quelle est la Dégradation/variabilité des caractérisques au cours du temps ?
- Grandeurs d'influence
Variation du signal en fonction d'autres paramètres que le mesurande
- Précision / incertitude
Erreur de précision: incertitude de mesure/étendue de mesure
- Rapport Signal/Bruit exprimé en dB
Dynamique du capteur / dynamique du bruit
Classification plus intuitive des capteurs
- Continu / discret / tout ou rien (*)
- Etat / variation d'état
- Lent / rapide
- Actif / passif (*)
- Contact / sans contact
- Proprioceptif / extéroceptif
2 - Le convertisseur
- Gamme de tension d'entrée
0 à 5V pour la plupart
- Résolution
Nombre de valeurs distinctes qu'il est possible d'associer au mesurande dans la gamme de tension d'entrée
- Défauts du convertisseur
- Vitesse de conversion
3 - La ligne de transmission / Interface vers l'ordinateur
- Port physique
C'est la prise sur laquelle
on se connecte :
port série, joystick, usb, ethernet, firewire
- Débit et bande passante du canal
en bauds , ou en octets / seconde
- Protocole
ex: midi , UDP
- Latence
Conclusion sur la Chaîne d'acquisition
-
Problème de la latence totale
- Précision / résolution de la chaîne de mesure
- Phénomènes d'accrochage
- Dérive des capteurs
Notions de Physique
utiles aux artistes